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家用纺织品的湿缓冲现象对室内热湿环境的影响

家用纺织品的湿缓冲现象对室内热湿环境的影响

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作者：王敏姣南京大学

学位级别：硕士

长江中下游地区夏季为湿热气候,高温多雨,室内外较高的相对湿度显著影响了室内空气品质、人体舒适度和建筑的使用寿命。人们通常使用空调系统来营造健康舒适的生活工作环境,从而消耗了大量的能源。近十年中国民用建筑能耗占社会总能耗的... 详细信息

长江中下游地区夏季为湿热气候,高温多雨,室内外较高的相对湿度显著影响了室内空气品质、人体舒适度和建筑的使用寿命。人们通常使用空调系统来营造健康舒适的生活工作环境,从而消耗了大量的能源。近十年中国民用建筑能耗占社会总能耗的20%～25%,暖通空调能耗占建筑能耗的50%左右。因此降低空调能耗是建筑节能设计的首要目标之一。多孔调湿材料的湿缓冲能力可有效延缓室内相对湿度的波动,进而影响建筑的潜热负荷,为目前被动式节能技术的一种。住宅室内多孔调湿材料种类众多,包括木材、石膏板、纺织品、纸张等。目前学者主要关注于室内常用建材的湿缓冲现象研究,而忽略了家用纺织品的湿缓冲现象对室内热湿环境及空调能耗的影响。本文主要通过实验研究和软件模拟两部分来探究家用纺织品对室内热湿环境的影响。实验测定部分主要从吸放湿速度和吸放湿量两方面来测定家用纺织品吸放湿性能的大小。首先通过问卷调查得到南京城区14种常用的家用纺织品材料,其次在恒温空调箱中对14种家用纺织品材料的吸放湿速率、湿渗透系数、等温吸放湿线和湿缓冲值等吸放湿特性参数进行测定,并将实验结果与目前工程上2种常用的室内建材（木材和石膏板）作对比分析,为家用纺织品在工程中的实际应用提供数据支持。实验部分结果表明:家用纺织品的蓄湿能力主要受材料自身组成成分的影响。蚕丝絮、棉、和粘胶纤维均有良好的吸湿性能。蚕丝絮蓄湿量为木材的0.2～2倍,为石膏板的2～4倍;蚕丝被的湿缓冲能力约为石膏板的7倍,棉被和木材的湿缓冲能力相差不大,约为石膏板的6倍。软件模拟部分是在实验的基础上通过EnergyPlus软件来模拟家用纺织品的湿缓冲现象对室内热湿环境及空调能耗的影响。以一个真实情况下的卧室为模型,首先通过“实际状况”阐述了实际情况下家用纺织品的湿缓冲效果,并分析不考虑纺织品湿缓冲性能的空调能耗减少率;其次通过“理想状况”模拟了同种工况下相同厚度的木材和纺织材料对室内热湿及空调能耗的影响,通过两者对比来探究纺织材料的未来实际工程的应用价值;最后分别模拟了纺织品的数量和室内换气次数对家用纺织品湿缓冲效果的影响,来探究家用纺织品湿缓冲现象效果最佳的情况。模拟部分结果表明:纺织材料的多孔吸湿机制可有效抑制室内相对湿度的波动。当卧室内的纺织品为棉被（平铺状态）、窗帘（展开状态）和墙纸时,5～9月的空调能耗减少8.5%,其中7、8月份的空调能耗减少15.3%。

关键词：家用纺织品吸放湿特性湿缓冲现象建筑能耗室内热湿环境

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